DE4343443A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren von saugbaren Stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dosieren von saugbaren Stoffen.

Die Erfindung ist insbesondere für die Dosierung von saug­ baren festen Stoffen anwendbar, z. B. Faserstoffen, die Putz, Estrich und dergleichen zugesetzt werden, um die Festigkeit dieser Materialien zu verbessern. Diese Fasern wurden nach dem Stand der Technik von Hand verwogen und manuell einem Mischer zugegeben. Weiterhin war die Verwen­ dung von sogenannten Faseraustragsböden bekannt, bei denen Fasermaterial durch einen Einfüllstutzen einer Förder­ schnecke zugeführt und von dieser direkt zu dem Mischer gefördert wurde. Diese Faseraustragsböden hatten den Nach­ teil, daß bei einer kontinuierlichen Materialzufuhr die Menge des tatsächlich abgegebenen Dosierguts aufgrund der Förderdauer der Schnecke schlecht abzuschätzen war und teilweise Fasermaterial im Bereich der Förderschnecke zu­ rückgehalten wurde. Daher war die Dosiergenauigkeit dieser Faseraustragsböden gering. Wegen der schlechten Reini­ gungsmöglichkeiten und waren die genannten Faseraustrags­ böden auch jeweils nur für eine Faserart geeignet und ihre Wartung war zeit- und arbeitsaufwendig.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah­ ren zum Dosieren von saugbaren Stoffen, welches eine höhe­ re Dosiergenauigkeit ermöglicht und weitgehend automati­ sierbar ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung die­ ses Verfahrens zu schaffen.

Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird durch ein Ver­ fahren zum Dosieren von saugbaren Stoffen gelöst, welches die folgenden Schritte umfaßt:

• - Bereitstellen des Dosierguts in einer Mengenmeßeinrich­ tung mit einem Vorratsbehälter;
• - Absaugen von Dosiergut in einem Gasstrom aus dem Vor­ ratsbehälter und Leiten des Gasstroms zu einer Abschei­ deeinrichtung;
• - Trennen des abgesaugten Dosierguts von dem Gasstrom in der Abscheideeinrichtung;
• - Überwachen der Mengenabnahme des Dosierguts in dem Vor­ ratsbehälter über die Mengenmeßeinrichtung; und
• - Beendigen des Absaugens, nachdem eine vorbestimmte Men­ genabnahme durch die Mengenmeßeinrichtung festgestellt wurde.

Die Erfindung kann auch vorsehen, daß zum Absaugen ein Saugkopf in den Vorratsbehälter eingeführt wird und beim Beendigen des Absaugens dieser Saugkopf unter Aufrechter­ haltung des Gasstroms durch ihn hindurch so weit angehoben wird, daß kein Dosiergut aus dem Vorratsbehälter angesaugt wird.

Die Erfindung schlägt dabei vor, daß die Gasförderung durch den Saugkopf nach dem Anheben des Saugkopfs über eine Zeitdauer beibehalten wird, die größer ist als die Förderdauer des Dosierguts von dem Saugkopf zu der Ab­ scheideeinrichtung.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Mengenmeßeinrichtung eine Waage ist.

Ferner schlägt die Erfindung vor, daß der Saugkopf beim Absaugen von Dosiergut oberhalb der Oberfläche des Dosier­ guts gehalten wird.

Außerdem kann vorgeschlagen sein, daß das Dosiergut vor und/oder während des Absaugens zerkleinert wird.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Wägung des Dosierguts während des Zerkleinerns ausgesetzt wird.

Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, daß der Gasstrom durch eine gasdurchlässige Trennwand geleitet wird, welche das Dosiergut zurückhält.

Die Erfindung schlägt vor, daß die Trennwand im wesentli­ chen vertikal verläuft und das zurückgehaltene Dosiergut in einem Sammelbehälter mit einer verschließbaren Abgabe­ öffnung unterhalb der Trennwand gesammelt wird.

Dabei kann vorgesehen sein, daß nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Beendigung des Absaugvorgangs die Ab­ gabeöffnung des Sammelbehälters geöffnet wird.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, daß zurückgehaltenes Dosiergut vor dem Entleeren des Sam­ melbehälters mindestens einmal von der Trennwand abge­ streift wird.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß zurückgehaltenes Dosiergut nach dem Öff­ nen der Abgabeöffnung des Sammelbehälters von der Trennwand abgestreift wird.

Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Dosieren von saugbaren Stoffen gelöst, welche umfaßt:
einen das Dosiergut enthaltenden Vorratsbehälter, eine Mengenmeßeinrichtung zum Messen der Menge an Dosiergut in dem Vorratsbehälter und eine Saugvorrichtung zum Absaugen von Dosiergut aus dem Vorratsbehälter in einem Gasstrom, der eine von dem Vorratsbehälter getrennte Abscheideein­ richtung zum Zurückhalten von abgesaugtem Dosiergut nach­ geschaltet ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung eine Abgabeeinrichtung zum Abgeben des in der Abscheideeinrichtung zurückgehaltenen Dosier­ guts umfassen.

Die Erfindung kann weiterhin eine Steuereinrichtung vor­ sehen, welche ein Meßsignal von der Mengenmeßeinrichtung erhält und die Saugvorrichtung und gegebenenfalls die Ab­ gabeeinrichtung steuert.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, daß die Mengen­ meßeinrichtung die Messung der Menge des in dem Vorrats­ behälter befindlichen Dosierguts während des Absaugens durch die Saugvorrichtung gestattet.

Die Erfindung schlägt vor, daß die Mengenmeßeinrichtung eine Waage umfaßt.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Steuereinrichtung vor dem Absaugen von Do­ siergut aus dem Vorratsbehälter die Menge des in dem Vor­ ratsbehälter enthaltenen Dosierguts feststellt, während des Absaugens die Menge des in dem Vorratsbehälter enthal­ tenen Dosierguts überwacht und das Absaugen beendet, wenn eine vorbestimmte Menge an Dosiergut aus dem Vorratsbehäl­ ter abgesaugt ist.

Die Erfindung kann weiterhin vorsehen, daß die Saugvor­ richtung einen anhebbaren Saugkopf umfaßt.

Dabei kann vorgesehen sein, daß der Saugkopf schwenkbar mit einem Saugrohr verbunden ist.

Weiterhin schlägt die Erfindung vor, daß die Saugvorrich­ tung eine Fräseinrichtung zum Zerkleinern des Dosierguts in dem Vorratsbehälter umfaßt.

Die Erfindung kann vorsehen, daß die Steuereinrichtung das Signal der Waage ignoriert, während der Fräskopf aktiv ist.

Die Erfindung kann weiterhin vorsehen, daß die Steuerein­ richtung den Saugkopf nach dem Absaugen von Dosiergut aus dem Vorratsbehälter in eine Stellung anhebt, in welcher der durch die Saugvorrichtung erzeugte Sog nicht aus­ reicht, um Dosiergut aus dem Vorratsbehälter abzusaugen.

Die Erfindung kann auch vorsehen, daß die Steuereinrich­ tung die Gasförderung durch den Saugkopf nach dem Anheben über eine Zeitdauer aufrechterhält, die größer ist als die Förderdauer des Dosierguts von dem Saugkopf zu der Ab­ scheidevorrichtung.

Die Erfindung schlägt außerdem vor, daß die Abscheideein­ richtung einen Behälter umfaßt, welcher durch eine Filter­ einrichtung für das Dosiergut in zwei getrennte Raumberei­ che unterteilt wird, wobei eine Gaseintrittsöffnung und eine gasdicht verschließbare Abgabeöffnung in dem einen dieser beiden Bereiche und eine Gasaustrittsöffnung in dem anderen dieser beiden Bereiche vorgesehen sind und die Gasaustrittsöffnung mit einem Unterdruckerzeuger verbunden ist.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die Saugvorrichtung eine flexible Gasförderleitung umfaßt, die mit der Gasein­ trittsöffnung verbunden ist.

Dabei kann vorgesehen sein, daß der Behälter durch den Mantel eines länglichen Hohlkörpers, welcher den Behälter durchsetzt und an seiner Oberseite mit der Gaseintritts­ öffnung und an seiner Unterseite mit der verschließbaren Abgabeöffnung versehen ist, in zwei Raumbereiche unter­ teilt wird, wobei die Grenzfläche zwischen diesen zwei Raumbereichen zumindest teilweise aus einem gasdurchlässi­ gen Material besteht, welches das Dosiergut zurückhält, und in demjenigen dieser beiden Bereiche, der außerhalb des länglichen Hohlkörpers liegt, eine Luftaustrittsöff­ nung vorgesehen ist, die mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.

Dabei kann vorgesehen sein, daß der gasdurchlässige Teil der Grenzfläche aus einem Lochblech besteht, das auf der Innenseite des länglichen Hohlkörpers mit einem Filterge­ webe (24b) versehen ist, welches das Dosiergut zurückhält.

Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, daß das Filtergewebe mit einer PTFE-Beschichtung versehen ist.

Hierbei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß im unte­ ren Bereich des länglichen Hohlkörpers ein Sammelabschnitt vorgesehen ist, in dem der Mantel des Hohlkörpers gasun­ durchlässig ist.

Außerdem schlägt die Erfindung vor, daß in dem länglichen Hohlkörper ein axial beweglicher Kolben zum Abstreifen von Dosiergut von der gasdurchlässigen Wand vorgesehen ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Steuereinrichtung nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitdauer nach dem Beendigen des Absaugens die verschließbare Abgabeöffnung der Abscheideeinrichtung öffnet, um das abgeschiedene Do­ siergut abzugeben.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Steuereinrichtung vor dem Öffnen der Abgabeöffnung den Kolben betätigt, um zu­ rückgehaltenes Dosiergut von der gasdurchlässigen Wand des Hohlkörpers abzustreifen.

Auch kann dabei vorgesehen sein, daß die Steuereinrichtung den Kolben nach dem Öffnen der Abgabeöffnung betätigt, um zurückgehaltenes Dosiergut von der gasdurchlässigen Wand des Hohlkörpers abzustreifen.

Erfindungsgemäß kann die Menge des Dosierguts in dem Vor­ ratsbehälter kontinuierlich während des Absaugens über­ wacht werden. Auf diese Weise kann das Absaugen entspre­ chend der Dosiervorgabe genau gesteuert werden. In einer vorteilhaften Verfahrensführung wird die Gasförderung durch die Saugvorrichtung nach dem Beenden des Absaugvor­ gangs fortgesetzt; dies gewährleistet, daß die Menge des in der Abscheideeinrichtung zurückgehaltenen Dosierguts gleich der Menge des abgesaugten Dosierguts ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung kann an der Abscheideeinrichtung anhaftendes Dosiergut entfernt und der Dosiermenge zugefügt werden. Dadurch kann erreicht werden, daß die in der Abscheideeinrichtung abgeschiedene Stoffmenge im wesentlichen gleich der abgegebenen Stoff­ menge ist. Mit diesen Maßnahmen kann eine wesentlich höhe­ re Dosiergenauigkeit als bisher erzielt werden, wobei er­ findungsgemäß eine wesentlich schnellere Förderung als mit der bislang bekannten Förderschnecke möglich ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Mengenmeßeinrichtung eine elektronische Waage, welche mit einer elektronischen Steuereinrichtung gekoppelt ist. Mit dem Gewicht des Do­ sierguts in dem Vorratsbehälter als Parameter kann das erfindungsgemäße Verfahren problemlos automatisiert wer­ den.

Mit dem neuen Dosierverfahren kann ein Verpackungssystem mit wiederverwendbaren Mehrwegbehältern für den Transport zwischen dem Hersteller des Dosierguts und dem Endverbrau­ cher geschaffen werden, welches die derzeit üblichen Ein­ wegverpackungen (Säcke, Kartons usw.) ablöst. Die Trans­ portbehälter dienen gleichzeitig als Vorratsbehälter, wo­ mit das bisherige Umfüllen in kundenseitige Vorratssilos und das Abpacken in bestimmten Dosiermengen entfällt. Durch die Unterdruckförderung des Dosierguts ist es mög­ lich, Vorratsbehälter und Abscheideeinrichtung mit einem größeren Abstand als bisher anzuordnen und diesen Ab­ stand - bei Verwendung einer flexiblen Luftförderleitung - an wechselnde Einsatzbedingungen anzupassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausfüh­ rungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnungen im ein­ zelnen erläutert ist.

In den Zeichnungsfiguren zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfin­ dungsgemäßen Dosiervorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt des Abscheidezylinders der Dosiervorrichtung in Fig. 1;

Fig. 3 den mit A bezeichneten Ausschnitt der Fig. 2 in einer vergrößerten Darstellung; und

Fig. 4 eine Ansicht der Unterseite des Abschei­ dezylinders der Fig. 2, wobei der untere Abschlußstutzen und der Ausgabestutzen entfernt sind.

Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform han­ delt es sich um eine Dosiervorrichtung für Fasermaterial, das Putz, Mörtel oder dgl. zugesetzt werden soll. Hierbei wird das Dosiergut in einem Vorratsbehälter 1 auf einer elektronischen Waage 3 bereitgestellt. Die Waage 3 mißt kontinuierlich das Gewicht des Behälters 1 und gibt ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit (nicht ge­ zeigt) ab. In den Behälter 1 kann ein Saugkopf 10 einge­ führt werden, der über eine Schwenkverbindung 11 mit einem Saugrohr 12 verbunden ist und zusammen mit diesem angeho­ ben bzw. abgesenkt werden kann. Hierfür ist das Saugrohr 12 mit einer Querstange 14 verbunden, die an einer verti­ kalen Führungsstange 16 geführt ist. Auf die Querstange 14 wirkt ein Motor (nicht gezeigt), um die Querstange 14 und damit das Saugrohr 12 und den Saugkopf 10 parallel zu der Führungsstange 16 zu verschieben. In der Fig. 1 sind die Querstange 14 und der Saugkopf 10 in zwei verschiedenen vertikalen Positionen gezeigt.

Der Saugkopf 10 ist weiterhin für das Verschwenken gegen das Saugrohr 12 mit einen Schwenkantrieb 18 versehen. Fig. 1 zeigt den Saugkopf 10 in der abgesenkten und der angeho­ benen Stellung in verschiedenen verschwenkten Positionen. Schließlich ist noch ein Antrieb (nicht gezeigt) vorgese­ hen, um das Saugrohr um seine eigene Achse zu verschwen­ ken. Der Hubweg des Saugrohrs 12 an der Führungsstange 16, die Länge des Saugkopfs 10 und der maximale Schwenkwinkel des Saugkopfs 10 gegenüber dem Saugrohr 12 sind derart vorgegeben, daß durch eine kombinierte Hub-, Schwenk- und Rotationsbewegung das Ende des Saugkopfes 10 jeden Punkt des Behälters 1 erreichen kann.

Das Saugrohr 12 ist über eine Luftförderleitung 19 mit dem Abscheidezylinder 20 verbunden. Die Luftförderleitung 19 ist flexibel, so daß Vorratsbehälter 1 und Abscheidezylin­ der 20 gegeneinander verschoben werden können. Der Ab­ scheidezylinder 20 ist ein Doppelwandzylinder mit einer äußeren, luftundurchlässigen Wand 22 und einer luftdurch­ lässigen inneren Wand 24. Die innere Wand 24 besteht im wesentlichen aus einem Lochblech 24a, das auf der nach innen gewandten Seite mit einem Filtergewebe 24b mit PTFE-Beschichtung ausgekleidet ist. Das Lochblech 24a und das Filtergewebe 24b werden an der Ober- und Unterseite der inneren Wand 24 wie in Fig. 3 gezeigt durch einen Spreng­ ring 25 zusammengehalten. Dies ermöglicht ein schnelles und einfaches Auswechseln des Filtergewebes 24b. Die inne­ re Wand 24 unterteilt den Zylinder 20 in einen ringförmi­ gen Außenraum 26, der oben und unten luftdicht abgeschlos­ sen ist, und einen zylinderförmigen Innenraum 28. Der zy­ lindrische Innenraum 28 setzt sich an der Oberseite des Zylinder 20 in einem Zylinderaufsatz 30 fort, der koaxial mit dem Zylinder 20 ist und den gleichen Radius wie der zylindrische Innenraum 28 besitzt. Die Wände des Zylinder­ aufsatzes 30 sind luftundurchlässig. An seiner Unterseite geht der Zylinderaufsatz 30 über eine kreisförmige Öffnung 32 in dem Deckel 29 des Zylinders 20 direkt in den zylin­ drischen Innenraum 28 des Abscheidezylinders 20 über. Der Zylinderaufsatz 30 und der Deckel 29 werden vorzugsweise einstückig hergestellt.

In dem Zylinderaufsatz 30 ist eine Lufteintrittsöffnung 34 vorgesehen, an welche die Luftförderleitung 19 über einen elektrisch/pneumatischen Kugelhahn 35 angeschlossen ist, die ihrerseits mit dem Saugrohr 12 verbunden ist. Am unte­ ren Ende des Abscheidezylinders 20 ist in der Außenwand 22 eine Luftaustrittsöffnung 36 vorgesehen, die über einen elektrisch/pneumatischen Kugelhahn 37, eine Luftleitung 38 und einen Gebläseschutzfilter 40 mit einer Vakuumpumpe 42 verbunden ist. In dem Zylinderaufsatz 30 und in dem zylin­ drischen Innenraum 28 des Abscheidezylinders 20 ist ein Kolben 44 entlang einer Führungsstange 46 in axialer Rich­ tung beweglich gelagert und kann von einer Position ober­ halb der Lufteintrittsöffnung 34 bis zu einer Position unterhalb der Luftaustrittsöffnung 36 bewegt werden. Der Durchmesser des Kolbens entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des zylindrischen Innenraums 28, so daß bei einem Herabfahren des Kolbens 44 Fasermaterial, das an der Innenwand 24 anhaftet, abgestreift und im unteren Bereich des Abscheidezylinders 20 gesammelt wird. Der Abscheide­ zylinder 20 besitzt an seinem unteren Ende eine Abgabeöff­ nung 50 im Bereich des zylindrischen Innenraums 28, welche durch eine Schieberplatte 52 verschlossen wird. Die Schie­ berplatte 52 ist zwischen einem oberen Abschlußstutzen 54a und einem unteren Abschlußstutzen 54b angeordnet und kann über einen Pneumatikzylinder 55 entlang Führungsstangen 56 zurückgezogen werden, so daß die Öffnung 50 freigegeben wird. Ober- und unterhalb der Schieberplatte sind in den Abschlußstutzen 54a, 54b pneumatische Dichtungen 58 vor­ gesehen, die bei geschlossener Schieberplatte 52 aufgebla­ sen werden, so daß die Schieberplatte 52 vollständig ein­ gespannt ist und die Öffnung 50 luftdicht verschlossen ist. Unterhalb der Öffnung 50 ist ein Abgabestutzen 60 vorgesehen, der in einen Mischer 70 mündet.

Die vorangehend beschriebene Dosiervorrichtung wird von der Steuereinrichtung gemäß dem folgenden Verfahren ge­ steuert. Zu Beginn des Dosiervorgangs wird der Vorratsbe­ hälter 1 mit dem Fasermaterial auf der Waage 3 gewogen und das festgestellte Gewicht in der Steuereinrichtung gespei­ chert. Weiterhin wird der Steuereinrichtung das Gewicht der Menge an Fasermaterial, das abgegeben werden soll, eingegeben. Danach aktiviert die Steuereinrichtung die Vakuumpumpe 42, so daß Luft durch die luftdurchlässige Innenwand 24 des Abscheidezylinders hindurchgesaugt und dementsprechend ein Unterdruck in der Luftförderleitung 19, der Saugröhre 12 und dem Saugkopf 10 erzeugt wird. Der Saugkopf 10 wird nun über die Höhenverstellvorrichtung 14, 16 abgesenkt, bis er sich knapp über der Oberfläche des in dem Vorratsbehälter 1 befindlichen Fasermaterials befin­ det. Fasermaterial wird nun durch den Saugkopf 10 ange­ saugt und über die Luftförderleitung 19 und die Luftein­ trittsöffnung 34 in den zylindrischen Innenraum 28 des Abscheidezylinders 20 gefördert. In dem zylindrischen In­ nenraum 28 hat der Luftstrom eine radiale Komponente zu der luftdurchlässigen Trennwand 24 hin, an der das Faser­ material zurückgehalten wird. Das Fasermaterial bleibt dabei aufgrund der Sogwirkung des Luftstroms im wesentli­ chen an der Innenwand 24 hängen, die dementsprechend all­ mählich mit Fasermaterial belegt wird. Ein Teil des Faser­ materials fällt auch im Zylinder direkt nach unten und sammelt sich im unteren Bereich des zylindrischen Innen­ raums 28 an.

Während des Absaugens von Fasermaterial wird das Gewicht des Vorratsbehälters 1 kontinuierlich durch die Waage 3 überwacht. Weiterhin wird beim Absaugen der Saugkopf 10 gegen das Saugrohr 12 verschwenkt und das Saugrohr 12 ge­ dreht, so daß das in dem Vorratsbehälter 1 befindliche Fasermaterial im wesentlichen gleichmäßig abgetragen wird. Dies kann durch eine manuelle Steuerung des Saugkopfes oder durch eine automatische Steuerung nach einem vorgege­ benen, in der Steuereinrichtung gespeicherten Algorithmus geschehen. Wenn die Steuereinrichtung feststellt, daß die Differenz zwischen dem gespeicherten Ausgangsgewicht und dem aktuellen Gewicht des Vorratsbehälters 1 gleich dem angestrebten Dosiergewicht ist, wird der Saugkopf so weit angehoben, daß kein Fasermaterial mehr abgesaugt werden kann.

Die Vakuumpumpe 42 bleibt danach noch in Betrieb, so daß das Dosiermaterial, welches sich noch in der Luftförder­ leitung 19 befindet, in den Abscheidezylinder 20 gelangt. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer, die im wesentlichen der Förderdauer des Fasermaterials von dem Saugkopf 10 zu dem Abscheidezylinder 20 entspricht, wird die Vakuumpumpe 42 abgeschaltet oder von der Luftaustrittsöffnung 36 abge­ koppelt und danach wird der Kolben 44 in dem Zylinder bis unter die Luftaustrittsöffnung 36 abgesenkt, wodurch das an der Innenwand 24 anhaftende Fasermaterial abgestreift und im unteren Bereich des zylindrischen Innenraums 28 gesammelt wird. Die Menge an Fasermaterial, die sich nach dem Absenken des Kolbens 44 auf der Schieberplatte 52 an­ gesammelt hat, ist daher im wesentlichen gleich der abge­ saugten Menge an Fasermaterial. Die Luft in den Dichtungen 58 wird nun abgelassen und die Schieberplatte 52 zurückge­ zogen, so daß die Öffnung 50 freigegeben wird und das Fa­ sermaterial durch die Öffnung 50 und den Abgabestutzen 60 in den Mischer 70 fällt. Danach wird die Schieberplatte 52 wieder in die Verschlußstellung zurückgeführt, die Dich­ tungen 58 werden aufgeblasen und der Kolben 44 in seine Ruhestellung oberhalb der Lufteintrittsöffnung 44 zurück­ gefahren, wonach das System für einen weiteren Dosiervor­ gang bereit ist.

In einer Abwandlung des vorangehend beschriebenen Verfah­ rens kann der Kolben auch während des Absaugens von Do­ siergut heruntergefahren werden, um die Abscheidewand 24 zu reinigen. Um eine Ablagerung von Fasermaterial oberhalb des Kolbens zu vermeiden, werden während dieses Vorgangs die beiden Kugelhähne 35, 37 geschlossen und/oder die Va­ kuumpumpe 42 abgeschaltet. Dieser Vorgang kann bei Bedarf wiederholt werden.

Weiterhin kann, insbesondere bei größeren Dosiermengen, für die Abgabe des Dosierguts an den Mischer die Schieber­ platte 52 vor dem Herunterfahren des Kolbens 44 zurückge­ zogen werden, so daß das Fasermaterial beim Abstreifen von der Wand 24 direkt durch die Öffnung 50 und den Abgabe­ stutzen 60 in den Mischer 70 fällt.

Gemäß der Erfindung können Dosierfehler minimiert werden. Dadurch, daß der Saugkopf 10 nicht auf dem Dosiergut in dem Vorratsbehälter 1 aufliegt, kommt keine Verfälschung der Wägung durch das Auflagegewicht des Saugkopfs 10 zu­ stande. Die geringe Verfälschung der Wägung, die durch den von dem Saugkopf erzeugten Unterdruck entsteht, kann gege­ benenfalls durch einen Korrekturfaktor zu dem Signal der Waage in der Steuereinrichtung kompensiert werden. In je­ dem Fall kann jedoch das genaue Gewicht des Vorratsbehäl­ ters 1 festgestellt werden, nachdem der Saugkopf 10 aus dem Vorratsbehälter 1 angehoben worden ist.

Ein Zurückhalten von Fasermaterial in der Luftförderlei­ tung 19 kann durch eine geeignete Dimensionierung vermie­ den werden, so daß das gesamte abgesaugte Fasermaterial in dem Abscheidezylinder 20 anlangt. Mit Hilfe des Kolbens 44 ist es möglich, das gesamte in dem Abscheidezylinder 20 zurückgehaltene Fasermaterial über die Öffnung 50 abzuge­ ben. Hierbei ist eine Beschichtung der Abscheidewand 24 und der Innenwand der Luftförderleitung 19 mit einem Mate­ rial, das eine geringe Haftwirkung auf das Fasermaterial ausübt, vorteilhaft.

In einer weiteren Ausgestaltung der gezeigten Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Dosiergeräts kann am Ende des Saugkopfes ein Fräskopf (nicht gezeigt) in Form zweier gegenläufig drehender Stachelwalzen angebracht sein. Die­ ser Fräskopf dient zum Auflockern von verklumpten Dosier­ gut, das danach leichter abgesaugt werden kann, bzw. zum Erzeugen von saugbaren Partikeln. Vorteilhafterweise wird die Wägung des Vorratsbehälters während der Tätigkeit des Fräskopfes ausgesetzt, bzw. das entsprechende Ausgangssi­ gnal der elektronischen Waage 3 von der Steuereinrichtung nicht verwendet. Auf diese Weise kann eine Verfälschung der Wägung während des Auflockerns vermieden werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiede­ nen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Vorratsbehälter
3 Waage
10 Saugkopf
11 Schwenkverbindung
12 Saugrohr
14 Querstange
16 Führungsstange
18 Schwenkantrieb
19 Luftförderleitung
20 Abscheidezylinder
22 Außenwand des Abscheidezylinders
24 Luftdurchlässige Innenwand
24a Lochblech
24b Filtergewebe
25 Sprengring
26 Ringförmiger Bereich des Abscheidezylinders
28 Zylinderförmiger Innenraum des Abscheidezylinders
29 Deckel des Abscheidezylinders
30 Zylinderaufsatz
32 Deckelöffnung
34 Lufteintrittsöffnung
35 Kugelhahn
36 Luftaustrittsöffnung
37 Kugelhahn
38 Luftleitung
40 Gebläseschutzfilter
42 Vakuumpumpe
44 Kolben
46 Führungsstange
50 Abgabeöffnung
52 Schieberplatte
54a oberer Abschlußstutzen
54b unterer Abschlußstutzen
55 pneumatischer Kolben
56 Führungsstange
58 pneumatische Dichtung
60 Abgabestutzen
70 Mischer

Claims (34)

1. Vorrichtung zum Dosieren von saugbaren Stoffen, gekenn­ zeichnet durch einen das Dosiergut enthaltenden Vorratsbehälter (1), eine Mengenmeßeinrichtung (3) zum Messen der Menge an Dosiergut in dem Vorratsbehälter (1) und eine Saugvorrichtung (10, 12, 19) zum Absaugen von Dosiergut aus dem Vorratsbehälter (1) in einem Gasstrom, der eine von dem Vorratsbehälter (1) getrennte Abscheideeinrichtung (20) zum Zurückhalten von abgesaugtem Dosiergut nachgeschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Abgabeeinrichtung (44, 52) zum Abgeben des in der Abschei­ deeinrichtung (20) zurückgehaltenen Dosierguts.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, welche ein Meßsignal von der Mengenmeßeinrichtung (3) erhält und die Saugvorrichtung (42) und gegebenenfalls die Abgabeeinrichtung (44, 52) steuert.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenmeßeinrichtung (3) die Mes­ sung der Menge des in dem Vorratsbehälter (1) befindlichen Dosierguts während des Absaugens durch die Saugvorrichtung (10, 12, 19) gestattet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenmeßeinrichtung eine Waage (3) umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung vor dem Absaugen von Dosiergut aus dem Vorratsbehälter (1) die Menge des in dem Vorratsbehälter (1) enthaltenen Dosierguts feststellt, während des Absaugens die Menge des in dem Vorratsbehälter (1) enthaltenen Dosierguts überwacht und das Absaugen be­ endet, wenn eine vorbestimmte Menge an Dosiergut aus dem Vorratsbehälter (1) abgesaugt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung einen anhebbaren Saugkopf (10) umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf (10) schwenkbar mit einem Saugrohr (12) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung (10) eine Fräsein­ richtung zum Zerkleinern des Dosierguts in dem Vorratsbe­ hälter umfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung das Signal der Waage (3) igno­ riert, während der Fräskopf aktiv ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung den Saugkopf (10) nach dem Absaugen von Dosiergut aus dem Vorratsbehäl­ ter (1) in eine Stellung anhebt, in welcher der durch die Saugvorrichtung (42) erzeugte Sog nicht ausreicht, um Do­ siergut aus dem Vorratsbehälter (1) abzusaugen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Gasförderung durch den Saug­ kopf (10) nach dem Anheben über eine Zeitdauer aufrechter­ hält, die größer ist als die Förderdauer des Dosierguts von dem Saugkopf (10) zu der Abscheideeinrichtung (20).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideeinrichtung einen Behäl­ ter (20) umfaßt, welcher durch eine Filtereinrichtung (24) für das Dosiergut in zwei getrennte Raumbereiche (26, 28) unterteilt wird, wobei eine Gaseintrittsöffnung (34) und einen gasdicht verschließbare Abgabeöffnung (50) in dem einen dieser beiden Bereiche und eine Gasaustrittsöffnung (36) in dem anderen dieser beiden Bereiche vorgesehen sind und die Gasaustrittsöffnung (34) mit einem Unterdrucker­ zeuger (42) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung eine flexible Gasförderleitung (19) umfaßt, die mit der Gaseintrittsöffnung (34) verbun­ den ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (20) durch den Mantel (24) ei­ nes länglichen Hohlkörpers, welcher den Behälter (20) durchsetzt und an seiner Oberseite mit der Gaseintritts­ öffnung (34) und an seiner Unterseite mit der ver­ schließbaren Abgabeöffnung (50) versehen ist, in zwei Raumbereiche unterteilt wird, wobei die Grenzfläche (24) zwischen diesen zwei Raumbereichen zumindest teilweise aus einem gasdurchlässigen Material besteht, welches das Do­ siergut zurückhält, und in demjenigen dieser beiden Berei­ che (20), der außerhalb des länglichen Hohlkörpers liegt, eine Gasaustrittsöffnung (6) vorgesehen ist, die mit einer Vakuumpumpe (42) verbunden ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der gasdurchlässige Teil der Grenzfläche (24) aus ei­ nem Lochblech (24a) besteht, das auf der Innenseite des länglichen Hohlkörpers mit einem Filtergewebe (24b) ver­ sehen ist, welches das Dosiergut zurückhält.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergewebe (24b) mit einer PTFE-Beschichtung versehen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des längli­ chen Hohlkörpers ein Sammelabschnitt vorgesehen ist, in dem der Mantel des Hohlkörpers gasundurchlässig ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem länglichen Hohlkörper ein axial beweglicher Kolben (44) zum Abstreifen von Dosiergut von der gasdurchlässigen Wand (24) vorgesehen ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitdauer nach dem Beendigen des Absaugens die verschließbare Abgabeöffnung (50) der Abscheideeinrichtung (20) öffnet, um das abgeschiedene Dosiergut abzugeben.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung vor dem Öffnen der Abgabeöffnung (50) den Kolben (44) betätigt, um zurückgehaltenes Dosier­ gut von der gasdurchlässigen Wand (24) des Hohlkörpers abzustreifen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung den Kolben (44) nach dem Öffnen der Abgabeöffnung (50) betätigt, um zurückge­ haltenes Dosiergut von der gasdurchlässigen Wand (24) des Hohlkörpers abzustreifen.

23. Verfahren zum Dosieren von saugbaren Stoffen, gekenn­ zeichnet durch die folgenden Schritte:

• - Bereitstellen des Dosierguts in einer Mengenmeßeinrich­ tung mit einem Vorratsbehälter;
• - Absaugen von Dosiergut in einem Gasstrom aus dem Vor­ ratsbehälter und Leiten des Gasstroms zu einer Abschei­ deeinrichtung;
• - Trennen des abgesaugten Dosierguts von dem Gasstrom in der Abscheideeinrichtung;
• - Überwachen der Mengenabnahme des Dosierguts in dem Vor­ ratsbehälter über die Mengenmeßeinrichtung; und
• - Beendigen des Absaugens, nachdem eine vorbestimmte Men­ genabnahme durch die Mengenmeßeinrichtung festgestellt wurde.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absaugen ein Saugkopf in den Vorratsbehälter ein­ geführt wird und beim Beendigen des Absaugens dieser Saug­ kopf unter Aufrechterhaltung des Gasstroms durch ihn hin­ durch so weit angehoben wird, daß kein Dosiergut aus dem Vorratsbehälter angesaugt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasförderung durch den Saugkopf nach dem Anheben des Saugkopfs über eine Zeitdauer beibehalten wird, die größer ist als die Förderdauer des Dosierguts von dem Saugkopf zu der Abscheideeinrichtung.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenmeßeinrichtung eine Waage ist.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf beim Absaugen von Dosier­ gut oberhalb der Oberfläche des Dosierguts gehalten wird.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosiergut vor und/oder während des Absaugens zerkleinert wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägung des Dosierguts während des Zerkleinerns ausgesetzt wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom durch eine gasdurchlässi­ ge Trennwand geleitet wird, welche das Dosiergut zurück­ hält.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand im wesentlichen vertikal verläuft und das zurückgehaltene Dosiergut in einem Sammelbehälter mit einer verschließbaren Abgabeöffnung unterhalb der Trenn­ wand gesammelt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Beendigung des Absaugvorgangs die Abgabeöffnung des Sammelbehälters geöffnet wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß zurückgehaltenes Dosiergut vor dem Entleeren des Sam­ melbehälters mindestens einmal von der Trennwand abge­ streift wird.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß zurückgehaltenes Dosiergut nach dem Öffnen der Abgabeöffnung des Sammelbehälters von der Trennwand abgestreift wird.